Question

某同學在夏天游玩時，看到有一些小昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會沉入水中，尤其是湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景，覺得很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫如圖11－2－10所示．但旁邊的同學考慮到上層水溫較高和壓強較小的情況，認為他的畫有不符合物理規律之處，請根據你所掌握的物理知識指出正確的畫法(用簡單的文字表述，不要畫圖)，并指出這樣畫的物理依據．
(1)正確的畫法應為：__________________________.
(2)物理學依據：____________________________.
(3)試分析小昆蟲在水面上不會沉入水中的原因________________________________．

Answer 1

見解析

(1)正確的畫法應為：上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要大．
(2)物理學依據：由理想氣體狀態方程得V₂＝V₁.
因為p₁＞p₂，T₂＞T₁，所以V₂＞V₁.
(3)由于水的表面張力作用，當昆蟲在水面上時，水的表面向下凹，像張緊的橡皮膜，小昆蟲受到向上的彈力與重力平衡，所以昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會沉入水中．